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of the brown color of rust (同)rusty, rust-brown
any of various fungi causing rust disease in plants (同)rust fungus
the formation of reddish-brown ferric oxides on iron by low-temperature oxidation in the presence of water (同)rusting
a plant disease that produces a reddish-brown discoloration of leaves and stems; caused by various rust fungi
a red or brown oxide coating on iron or steel caused by the action of oxygen and moisture
become coated with oxide

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(金属の)『さび』 / さび病;さび菌 / さび色 / さびる / 〈能力などが〉(使わずに)鈍る / 〈植物が〉さび病にかかる / 〈金属〉‘を'さびさせる / さび色の

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出典(authority):フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』「2015/09/27 02:17:22」(JST)

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錆びたボルト

錆（さび、銹、鏽、英語: rust）とは、金属の表面の不安定な金属原子が環境中の酸素や水分などと酸化還元反応（腐食）をおこし生成される腐食物（酸化物や水酸化物や炭酸塩など）の事である^[1]。　鉄の赤錆・黒錆、銅の緑青、スズ^[2]やアルミニウムの白錆など。

定義

一般には「金は錆びない」、「銅の錆」とか「錆びにくいアルミニウム」^[3]というふうに金属全般の腐食生成物を錆と呼ぶが、腐食防食学の分野では、鉄や鉄合金の腐食生成物のうち、水に不溶のもののみを「錆」「鉄錆」と呼び、非鉄金属の場合は「腐食生成物」と呼ぶ。

英語 rust は語源としては red と同系で、「赤い」を意味する印欧祖語の古い語根からきており^[4]、当初は鉄の赤錆を指して使われたことがうかがわれるが、現代英語では鉄以外の錆を指す場合にも用いられる^[5]。

鉄の錆

高炉で鉄鉱石にエネルギーを与えると、炭素は鉄鉱石を鉄に還元する。こうして「鉄」が産み出される。放置しておくと、やがて鉄は酸化してエネルギーを失って、酸化鉄に復って行く。つまり、錆は、還元された鉄が酸化して安定な状態へとかえろうとする過程に生じる結果である。

化学反応

錆の進行するメカニズム

錆

一般的な反応

錆は、酸化還元反応により鉄表面が電子を失ってイオン化し、鉄表面から脱落して行くことで進行する。電気化学的な反応なので、錆が発生するかどうかは電位と pH に依存する。生じたイオンは酸素により鉄酸化物（酸化鉄）、または水により含水酸化物（水酸化鉄やオキシ水酸化鉄）に変化して鉄表面に堆積する。ゆえに、酸素や水があるところに鉄を放置すると、錆を生じる。錆は自身が水分や汚れを留め、また、鉄鋼表面に凹凸が出来て反応面積が増大するため、一旦生じた錆は加速度的に進行する。

河川や海洋構造物のうち、最も錆びやすい部位は、水面の部分である。大気と水が同時に存在する所だからである。

一般的には、下記のような過程で鉄の酸化物（主に鉄(III)）が生成する。e⁻ は電子を表す。

アノード部 : Fe → Fe²⁺ + 2 e⁻
カソード部 : H₂O + 1/2 O₂ + 2e⁻ → 2 OH⁻

これら2つの反応から、以下の反応が起こる。

Fe²⁺ + 2 OH⁻ → Fe(OH)₂

そして、酸素により以下の反応が起こり、鉄(III) の含水酸化物が生成する。

4 Fe(OH)₂ + O₂ + x H₂O → 2 (Fe₂O₃・x H₂O) + 4 H₂O

Fe²⁺ はまたそれ自体が空気酸化される。生成した Fe³⁺ は沈殿pHが低いため、容易に加水分解をおこし、やはり含水酸化物を生ずる。

2 Fe³⁺ + (x+3) H₂O → (Fe₂O₃・x H₂O) + 6 H⁺

これらの反応の生成物の多くは、オキシ水酸化鉄(III)類である。また、Fe²⁺ と Fe³⁺ の共沈により、四酸化三鉄 Fe₃O₄ が生じることもある。

「赤錆」と呼ばれる鉄錆は、水の存在下での鉄の自然酸化によって生じる、オキシ水酸化鉄(III) 等の（含水）酸化物粒子の疎な凝集膜であるとみなせる。したがって、通常の赤錆には下地の保護作用はなく、腐食はいつまでも進行する。一方、緻密な酸化物被膜ができれば、腐食に対する保護層として機能する。たとえば鉄を濃硝酸に浸すとその強力な酸化力によって表面には緻密な酸化鉄(III) 層が生じ、腐食速度が低い不動態と呼ばれる状態になる。不動態皮膜による防護作用を積極的に利用した鉄鋼として耐候性鋼がある。耐候性鋼は一般的な鉄鋼とは違い、無塗装で使える。ステンレス（ステンレススチール）も基本的に同様である。

一方、「黒錆」は主に四酸化三鉄からなる。水の存在下で上記のような反応で形成される黒錆層には保護効果は期待できないが、高温、酸素不十分の条件で鉄表面に人工的に形成した黒錆層は不動態層同様に緻密な皮膜となるため、防食法の一つとして有用である。

塩化物イオンによる反応

塩化物イオン（Cl⁻）により、鉄の不動態皮膜は孔食と呼ばれる局部腐食作用を受ける。これによって錆が激しく進行し、やがては貫通してしまう。

これは二つの要因があり、Cl⁻ 存在下ではCl⁻ が配位することで鉄イオンが安定化され、鉄の酸化還元電位が卑な方向へ移動して酸化されやすくなることが一つ目である。また、Cl⁻ の存在により酸化鉄の水への溶解度が上がるために不動態皮膜が破壊されて不動態皮膜による防食作用が無効になる、つまり、錆が取り除かれることにより余計に錆びる、ということが二つ目として挙げられる。

錆を誘引するもの

乗換案内板（JR・東津山駅）

おつまみ自販機

海水

海水は Cl⁻ を含んでいる。海塩粒子は風で運ばれることがあるため、海に近い所では内陸部と比べて、鉄鋼の腐食速度が大きい。海岸部では耐候性鋼も無塗装では使えない。

体液

汗や血液、尿などの体液もCl⁻を含むため、鉄鋼に錆を誘発する。このため、剥き出しの鉄鋼には極力素手で触らないこと、また、これらの体液が触れる用途では使用後によく手入れして取り除いてやることが重要である。

融雪剤

寒冷地では路面凍結を防ぐために、融雪剤を道路に散布する。融雪剤としては主に塩化カルシウム（CaCl₂）が使われる。塩化カルシウムに含まれる Cl^- により自動車が錆びることがある。

近年の自動車は1980年代以前と比べて技術進歩により防錆処理がしっかりしたため、錆があまり目立たなくなった（例外あり）

慣用表現

身から出た錆: 諺。自分の行為が原因で、結果として自分が苦しむこと。語源は、刀の手入れを怠って、刀が錆びてしまったことから。「身」とは、刀の刀身を意味している。
刀の錆: 刀で斬られる死に様のこと。刀は血液が付着することで錆びてしまう事から。（ただし、刀はそれ以外のさまざまな要因でも錆びる）

脚注

^ kotobank - 大辞泉「錆」閲覧2012-9-19
^ 日本溶融亜鉛鍍金協会「亜鉛めっき表面に発生する白さびとは」閲覧2012-9-19
^ 古河スカイ「アルミニウムの腐食のおはなし」閲覧2012-9-19
^ Online Etymology Dictionary
^ merriam-webster rust 閲覧2012-9-19

UpToDate Contents

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1. 結腸直腸癌の治療プロトコル treatment protocols for colorectal cancer
2. 去勢抵抗性前立腺癌の治療プロトコル treatment protocols for castration resistant prostate cancer
3. 乳癌の治療プロトコル treatment protocols for breast cancer
4. 膀胱癌の治療プロトコル treatment protocols for bladder cancer
5. 腹壁の解剖学 anatomy of the abdominal wall

Japanese Journal

「防錆管理」第56巻主要目次平成24年1月号~12月号

防錆
NAID 40019509508

コンクリート橋梁の劣化と対策(その8)コンクリート塗装(その2)

片脇清士
防錆
NAID 40019507029

水道鋼管の長寿命化(その2)水道用外面ポリウレタン被覆の耐久性

石田雅己,上村隆之,北川尚男 [他]
防錆
NAID 40019507025

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Japan Pharmaceutical Reference

薬効分類名

殺菌消毒剤

販売名

ウイルクリーン

組成

本品100mL中　日局ベンゼトニウム塩化物0.2g（0.2％）含有
添加物に安定剤としてポリオキシエチレン硬化ヒマシ油
防錆剤としてジシクロヘキシルアンモニウムナイトライトおよび亜硝酸ナトリウムを含有する。

効能または効果

歯科用小器具の消毒
ベンゼトニウム塩化物0.1％溶液（本剤を常水で２倍に希釈）に10分間浸漬するか、または厳密に消毒する際には、器具を2％炭酸ナトリウム水溶液で洗い、その後ベンゼトニウム塩化物0.1％溶液中で15分煮沸する。

薬効薬理

抗菌作用

主成分のベンゼトニウム塩化物の殺菌作用機序は、菌体タンパク質の表面張力の低下作用や乳化作用によって、菌を不活性化（凝折、変性）させるものとされる。グラム陽性菌、グラム陰性菌、真菌（カンジダ）等に対して幅広い抗菌スペクトルを持つが、結核菌、紡錘状菌（グラム陽性桿状菌）、芽胞を有する細菌、ウイルスに対しては効果が無い。

微生物に対するウィルクリーンの増殖抑制効果

殺菌効果確認のため、口腔常在菌であるミュータンス菌、カンジダ（真菌）をはじめ、大腸菌、黄色ブドウ球菌、緑膿菌等の生菌に対して混釈平板培養法による生菌数測定試験を実施したところ、生菌数は時間の経過とともに完全な発育阻止を示した。また、経時的な抗菌力試験として、振盪培養後に660nmの吸光度を測定して得た発育曲線において、上記いずれの菌も発育を完全に阻止できた。

防錆効果

本剤に添加している防錆剤は、鉄、鋼、ステンレス、銅、錫、ニッケル、アルミニウム、クローム等の金属素材には防錆効果を示すが、鉛、亜鉛、マグネシウム、カドミウムには効果がみられない。Hファイル、ダイヤバー、デンタルミラーなど日常の臨床でよく用いられる器具を、本剤の使用濃度に2週間浸漬したところ、いずれも防錆効果が認められた。